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通信侦察数据的聚类分析研究

通信侦察数据的聚类分析研究

作者：丁天一国防科技大学

学位级别：硕士

在日趋复杂的战场电磁环境下,通信侦察装备源源不断地截获并上报海量的参数级侦察数据。为了能够挖掘出参数级数据内部潜在的情报信息,侦察数据的分析处理技术已经成为现代信息化战争的重要组成部分,在夺取信息优势、掌握战场态势中发... 详细信息

在日趋复杂的战场电磁环境下,通信侦察装备源源不断地截获并上报海量的参数级侦察数据。为了能够挖掘出参数级数据内部潜在的情报信息,侦察数据的分析处理技术已经成为现代信息化战争的重要组成部分,在夺取信息优势、掌握战场态势中发挥着越来越重要的作用。论文立足于战场无线网络对抗要求,以无线通信侦察数据为研究对象,对适用于不同战场环境下的通信侦察数据聚类分析方法展开研究,完成对通信侦察数据潜藏信息的挖掘。论文的主要工作与进展如下:1、提出了一种基于SOFM网络的二阶段聚类算法,完成通信网数目未知情况下通信侦察数据的聚类分析。该算法分为基于SOFM网络的粗聚类和基于k-means算法的细聚类两部分。在粗聚类阶段,通过SOFM网络的自组织学习过程,以获胜神经元的权值分布表示数据初步的聚类结果;在细聚类阶段,通过密度峰值方法确定获胜神经元的权值中心与聚类数目,然后通过k-means算法对获胜神经元进行聚类,将聚类结果映射到原始数据,完成通信侦察数据的聚类分析。仿真实验表明,所提出的算法聚类正确率较高,能够在通信网数目未知时有效完成通信侦察数据的聚类分析。2、提出了一种基于谱聚类的不规则含噪数据聚类方法,完成通信电台地理位置分布不规则时通信侦察数据的聚类分析。通信电台在地理位置上依据任务部署、地理环境等因素呈现出不规则形状的分布时,常规的聚类算法难以满足要求。同时,通过现有的离群点检测算法去除此环境下通信侦察数据中存在的外界干扰与噪声时,去噪效果较差,需要一种适用于不规则形状数据集与复杂分布的多维数据集的离群点检测算法。因此,提出了一种基于相似度剪枝的离群点检测算法,去除通信侦察数据中的干扰与噪声;然后,通过谱聚类算法对去噪后的数据进行聚类。仿真实验表明,该方法可以有效地消除通信电台地理位置分布不规则、通信侦察数据中夹杂噪声目标对通信侦察数据聚类分析的影响,能够取得较好的聚类结果。3、研究了一种基于半监督谱聚类的通信侦察数据分析方法,解决非合作方在具备一定量先验知识的情况下通信侦察数据的聚类分析。非合作方在对侦察数据的分析过程中具备一定量的先验知识,充分利用这些先验知识对于指导通信侦察数据的聚类过程具有重要的意义。首先,分析了非合作方所具备的先验知识的存在形式;然后,将先验知识转化为判别通信电台间通联关系的约束条件,并对通信电台间的成对约束进行扩展;最后,通过以通信电台间通联关系作为约束条件的半监督谱聚类算法完成对通信侦察数据的聚类过程。仿真实验表明,该方法可以有效地利用非合作方所具备的先验知识,辅助通信侦察数据的聚类过程,提高通信侦察数据聚类结果的正确率。

关键词：侦察数据聚类分析 SOFM网络谱聚类半监督

橡实中非淀粉主要营养成分对淀粉结构和消化性的影响

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橡实中非淀粉主要营养成分对淀粉结构和消化性的影响

作者：丁天一北京林业大学

学位级别：硕士

橡实是泛指除板栗外壳斗科植物过时的统称,目前橡实缺乏有效的开发利用,有关橡实淀粉分子结构和橡实内源非淀粉营养成分对淀粉理化性质影响的研究也较少。本文以辽东栎(Quercus wutaishanica Blume)和栓皮栎(*** Blume)为对象,对淀粉的... 详细信息

橡实是泛指除板栗外壳斗科植物过时的统称,目前橡实缺乏有效的开发利用,有关橡实淀粉分子结构和橡实内源非淀粉营养成分对淀粉理化性质影响的研究也较少。本文以辽东栎(Quercus wutaishanica Blume)和栓皮栎(*** Blume)为对象,对淀粉的多尺度结构以及非淀粉营养成分脂肪、蛋白质、膳食纤维对淀粉理化性质和体外消化性的影响进行了研究,为橡实食品的开发利用提供理论依据。主要结果如下:(1)在主要营养成分方面,栓皮栎除脂肪含量高于辽东栎之外,总淀粉、蛋白质和膳食纤维含量没有表现出显著差异。在淀粉多尺度结构方面,辽东栎支链淀粉的平均链长分布为DP27.3,显著高于栓皮栎的DP22.1;直链淀粉含量分别为25.91%和32.70%;分子量的分散性在植物性淀粉中处于极低水平。两种橡实淀粉颗粒的形貌没有明显区别,粒径主要集中在3～30μm之间;橡实淀粉为C型结晶,结晶度分别为24.31%(辽东栎)和25.92%(栓皮栎)。(2)脱蛋白质处理使橡实淀粉中的直链淀粉含量出现了上升,而脱脂、脱膳食纤维处理使直链淀粉含量出现下降;经过不同处理后淀粉颗粒之间的聚集以及颗粒表面的附着情况发生了明显变化;无论是脱脂、脱蛋白还是脱膳食纤维都没有引起橡实晶型的改变,但结晶度出现了不同程度的降低;热力学性质方面,初始温度(T)对于不同处理的表现最为敏感,且T的变化趋势与结晶度的下降趋势一致。(3)橡实内源脂肪、蛋白质、膳食纤维在一定程度上可以抑制淀粉消化性,且其影响程度为脂肪?蛋白质?膳食纤维。相关性分析表明,结晶度与峰值温度(T)之间呈显著正相关(r=0.724,P?0.05),直链淀粉与抗性淀粉(RS)之间呈显著负相关(r=–0.691,P?0.05),RS还与凝胶焓(?H)(r=–0.783,P?0.01)、转变温度(r=–0.864,P?0.01)表现出了显著的负相关。

关键词：橡实淀粉脂肪蛋白质膳食纤维体外消化性理化性质

基于负荷特征识别的地铁站空调系统控制优化研究

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基于负荷特征识别的地铁站空调系统控制优化研究

作者：丁天一中国建筑科学研究院有限公司

学位级别：硕士

地铁站空调系统存在经验化导致的控制策略不合理、大量运行数据被浪费、忽视潜热负荷变化特征等问题,导致各设备运行效率较低,系统整体能耗偏高。针对目前存在的问题,本研究做了以下研究工作:第一,通过能源监测系统采集了北京市某地铁... 详细信息

地铁站空调系统存在经验化导致的控制策略不合理、大量运行数据被浪费、忽视潜热负荷变化特征等问题,导致各设备运行效率较低,系统整体能耗偏高。针对目前存在的问题,本研究做了以下研究工作:第一,通过能源监测系统采集了北京市某地铁站空调系统的负荷,对其负荷特征进行了详细的分析,提出了一种负荷特征的分类方式,定义“量特征”能够直观反映负荷变化情况,“质特征”能够反映负荷中潜热负荷占比。基于HAC算法、k-means算法和DBSCAN算法等机器学习算法,提出了一套能够全方位识别负荷“量特征”和“质特征”的负荷特征在线识别方法,识别准确率达到91.18%。第二,本研究详细分析了影响地铁站空调系统负荷的因素,选取BP神经网络和LSTM神经网络进行负荷预测,在实际数据的基础上对其预测精度进行对比。研究结果表明,LSTM神经网络更适合于地铁站空调系统的负荷预测,其预测平均误差为5.54%。第三,利用负荷特征识别结果,以不同负荷率、不同潜热负荷占比为限制条件,以空调系统整体能耗为优化目标,利用关联规则的挖掘方法,得到了系统各设备的最佳运行参数,设计了一种控制参数自适应调节方法,再结合负荷预测方法,综合提出了一种自适应预测多参数优化控制方法。同时利用负荷特识别确定了最影响空调系统运行效率的负荷阈值,提出了负荷率为34.4%时的空调系统间歇运行策略,保证系统在低负荷时高效运行。最后,根据提出的优化控制方法,开发了地铁站空调智能管控系统,在北京市某地铁站成功应用。通过相似日的分析对比,单独应用自适应预测多参数优化控制方法可以实现20.33%的节能率,单独应用空调系统间歇运行策略可以实现14.75%的节能率,两种优化方法同时应用,在制冷季典型月节能率可以达到27.63%。本研究利用数据挖掘技术对地铁站空调系统运行数据进行挖掘,研究了负荷特征、负荷预测和控制优化等内容,提出了一套完整的负荷特征识别方法,设计了空调系统控制优化方法,并开发了智能管控系统,充分挖掘地铁站空调系统节能潜力,实现空调系统高效、节能运行。

关键词：地铁站节能控制负荷特征识别多参数优化数据挖掘关联规则智能管控系统

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一种SOFM网络的二阶段聚类算法

小型微型计算机系统 2018年第2期39卷 329-333页

作者：丁天一张旻电子工程学院合肥230037

针对聚类数目未知情况下的聚类问题,提出了一种自组织特征映射网络(Self-organizing Feature Maps,SOFM)的二阶段聚类算法.首先通过SOFM网络的自组织学习过程对数据集进行粗聚类,将数据集划分为若干个簇,以获胜神经元代表每个簇内的所... 详细信息

针对聚类数目未知情况下的聚类问题,提出了一种自组织特征映射网络(Self-organizing Feature Maps,SOFM)的二阶段聚类算法.首先通过SOFM网络的自组织学习过程对数据集进行粗聚类,将数据集划分为若干个簇,以获胜神经元代表每个簇内的所有样本;然后采用凝聚层次聚类的方法对获胜神经元进行再聚类,并以树状图的形式给出可视化聚类结果;最后综合两阶段聚类结果得到最终的聚类结果.实验结果表明,所提出的算法可以获得良好的聚类结果.

关键词： SOFM网络聚类神经元权值

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地铁站通风空调控制系统节能优化研究综述

建筑科学 2022年第4期38卷 213-228页

作者：曹勇丁天一于震中国建筑科学研究院有限公司北京100013

本文将地铁站通风空调控制系统的节能优化分别从控制策略、控制参数和控制方法优化3个层面进行梳理分析,介绍了地铁站通风空调控制系统节能优化的应用与研究进展。文章对比分析了现有主要的控制系统集成商、设计研究机构的实际应用情况... 详细信息

本文将地铁站通风空调控制系统的节能优化分别从控制策略、控制参数和控制方法优化3个层面进行梳理分析,介绍了地铁站通风空调控制系统节能优化的应用与研究进展。文章对比分析了现有主要的控制系统集成商、设计研究机构的实际应用情况与相关的研究情况,总结了现有地铁站通风空调控制系统节能优化的不足,并对未来的发展方向进行了展望,希望对提升我国地铁站能源利用效率和空调系统控制水平起到一定的参考性作用。

关键词：地铁站通风空调系统控制策略控制参数控制方法节能优化

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基于半监督谱聚类的通信网台识别方法

火力与指挥控制 2019年第3期44卷 90-95,101页

作者：丁天一张旻方胜良国防科技大学电子对抗学院合肥230037

针对通信网台识别准确率较低的问题,提出了一种基于半监督谱聚类的通信网台识别方法。通过密度峰值的方法构造决策图,得到通信网的数目;在谱聚类算法的基础上,利用侦察方掌握的先验知识,通过成对约束信息更新谱聚类算法的相似度矩阵,提... 详细信息

针对通信网台识别准确率较低的问题,提出了一种基于半监督谱聚类的通信网台识别方法。通过密度峰值的方法构造决策图,得到通信网的数目;在谱聚类算法的基础上,利用侦察方掌握的先验知识,通过成对约束信息更新谱聚类算法的相似度矩阵,提升聚类算法性能,得到最终的网台识别结果。实验结果表明,该方法可以有效地利用知识库中已有的成对约束信息,较好地完成通信网台识别。

关键词：通信网台识别通信对抗谱聚类半监督

对X线疑似胫骨平台骨折进行CT三维重建的价值

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大家健康(学术版) 2014年第23期 59-60页

作者：丁天一江苏省丹阳市人民医院医学影像科

目的:探究X线诊断疑似胫骨平台骨折患者进行CT三维重建的意义。方法:选取2013年2月-2014年5月收治的69例X线疑似胫骨平台骨折患者采用CT三维重建的检查,观察患者的骨折情况。结果:经手术后发现,CT诊断的准确率为100%,诊断结果准确率高,... 详细信息

目的:探究X线诊断疑似胫骨平台骨折患者进行CT三维重建的意义。方法:选取2013年2月-2014年5月收治的69例X线疑似胫骨平台骨折患者采用CT三维重建的检查,观察患者的骨折情况。结果:经手术后发现,CT诊断的准确率为100%,诊断结果准确率高,有统计学意义(P<0.05)。结论:对疑似胫骨平台骨折患者采用CT三维重建的诊断,可在术前进行准确诊断和分类,并针对患者的具体情况,制定相应的治疗方案,保证诊断的准确性,和手术治疗的安全性,有利于患者身体情况的恢复。

关键词： X线诊断疑似胫骨平台骨折 CT三维重建诊断